本发明公开了一种三分三1,4-丁二胺-氮-甲基转移酶基因1及其编码的蛋白质和用途,填补了从我国云南特有的药用植物三分三中分离克隆出1,4-丁二胺-氮-甲基转移酶基因的空白。本发明所提供的三分三1,4-丁二胺-氮-甲基转移酶基因1具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列或者添加、取代、插入或缺失一个或多个核苷酸的同源序列或其等位基因及其衍生的核苷酸序列。所述基因编码的蛋白质具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列或者添加、取代、插入或缺失一个或多个氨基酸的同源序列。本发明提供的1,4-丁二胺-氮-甲基转移酶基因对于通过基因工程技术提高三分三等植物中莨菪烷生物碱的含量具有显著作用,可广泛应用于产托品烷生物碱的资源植物的品质改良。